高斯束 Gouy 相在自由空间光调制自由电子中的效应
光学
2025-10-30 v1 量子物理
摘要
通过光调制自由电子波函数为创建 attosecond 电子脉冲列、以显著改进的空间分辨率探测系统量子相干性以及生成可调范围广的经典和非经典光态提供了新的机遇。因此，高效生成适用于这些应用的自由电子波函数至关重要。本研究在理论上考察了两种反向传播高斯束对自由电子的高效自由空间光调制。我们发现，高斯束的 Gouy 相不仅在相互作用中发挥关键作用，还可实现直观的有价值自由电子态的生成，包括幅值相似的 comb 形谱和高相干性态。我们还讨论了使用调制亚秒激光脉冲实现这些 Gouy 相效应的可行性。本研究为 Gouy 相的作用提供了理论基础和物理直觉，可为广泛范围的量子应用中对自由电子波函数的高效调制提供指导。
引用
@article{arxiv.2510.24939,
title = {Gouy Phase-Related Effects in the Free-Space Optical Modulation of Free Electrons},
author = {Zhexin Zhao and Yiqi Fang and Mevlana Yunus Uludağ and Peter Hommelhoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.24939},
year = {2025}
}